Resistividad y conductividad electrica

Universidad pedagógica y tecnológica de Colombia

Facultad de ciencias, escuela de fisca

Practica No. 8 Electromagnetismo Experimental

Resistividad y conductividad eléctrica

Abstract.

In the following report we will try to give a clearer idea of ​​resistance, voltage and current, in addition to the behavior that each one has against the variations that others experience, for this with the help of a resistivity module, which will give us certain data that will allow us to see these behaviors in addition to being able to compare them against certain theoretical data.

Resumen.

En el siguiente informe se tratará de dar una idea más clara que de resistencia, voltaje y corriente, además de los comportamientos que tiene cada uno frente a las variaciones que los otros experimenten, para esto con ayuda un módulo de resistividad, el cual nos otorgara ciertos datos que nos permitirán ver estos comportamientos además de poder compararlos frente a ciertos datos teóricos.

1. Marco Teórico.

1. Resistencia Eléctrica.

La resistencia de un alambre conductor a una determinada temperatura es directamente proporcional a su longitud e inversamente proporcional a su área de sección transversal. Se calcula multiplicando un valor llamado coeficiente de resistividad (diferente para cada material) por la longitud del mismo y dividiéndolo por su área. La unidad para medir la resistencia eléctrica es el OHM (Ώ). Para realizar el cálculo de la resistencia que ofrece un material al paso de la corriente eléctrica. [pic 1]

• R= resistencia del conductor (Ώ).
• ρ = resistividad del material de que esta hecho el conductor (Ω∙m)
• L= longitud del conductor(m)
• A= área de la sección transversal del conductor .[pic 2]

La resistenica del material de que esta hecho el conductor, son valores que tras varios estudios se han establasido, recolectados y agrupados en dibersas tablas un ejemplo de esto, es la tabla anterior.[1][pic 3]

1. CONDUCTIVIDAD ELECTRICA

La conductancia A es un concepto opuesto cualitativamente e inverso cuantitativamente al de resistencia. Nos indica una aptitud o facilidad para el paso de corriente por un material. Lógicamente, habrá materiales con mejor o peor conductividad, e incluso para el mismo material, diseños más o menos apropiados para la conducción.

Al ingeniero le interesa utilizar unas magnitudes físicas indicadoras de propiedades y comportamientos que le permitan diseñar y calcular elementos o componentes con su apropiado valor de resistencia eléctrica. Estos indicadores son la resistividad y la conductividad eléctrica.

Definimos la resistividad como la resistencia que al paso de la corriente eléctrica ofrece un material por unidad de longitud y unidad de sección. La conductividad sería la inversa de la resistividad. Esto se expresa matemáticamente mediante la ecuación

• ρ la resistividad en [Ω cm]
• σ la conductividad en [] [pic 5][pic 4]
• R resistencia en Ω

•  superficie en [pic 6][pic 7]
•  longitud en cm[pic 8]

Por convenio internacional, también se expresa la conductividad en términos porcentuales, de manera que se toma como conductividad relativa 100 % IACS, la que corresponde a la del Cu recocido cuya resistividad es 1'724 μΩcm a la temperatura de 20 °C. [2]

1. Konstantan

De todas las aleaciones modernas que se emplean, el Konstantan es considerado de los más antiguos y sin embargo su uso es bastante extenso. Esta situación se ve reflejada en el hecho de que el Konstantan posee una combinación especial de características necesarias para muchos usos de las galgas de tensión. Esta aleación tiene, por ejemplo, una sensibilidad susceptiblemente alta a la tensión

que no se ve influenciada en absoluto por el calor que esta tensión pueda generar, el coeficiente de resistencia de temperatura no es excesivo. Además, el Konstantan se caracteriza por su resistencia a la fatiga y su capacidad relativamente alta para soportar el alargamiento. Cabe anotar que sin embargo el Konstantan tiende a exhibir una deriva constante en temperaturas superiores a los+150º f (+65º c), esta característica debe tomarse muy en serio cuando la estabilidad en cero de la galga es crítica para la medición durante horas e incluso días. La combinación de materiales del Konstantan es de 55% de cobre y 45% de níquel. [3]

1. Messing

Es una aleación de cobre (50% a 70%) y zinc (30% a 50%), a los que se les agrega, a veces, otros materiales (estaño, plomo, hierro), pero en pequeñas cantidades. Se caracteriza por la facilidad con que puede ser estirado y estampado y se usa como material conductor, pese a que su conductividad eléctrica es inferior a la del cobre. Cuando se requieren conductores de elevada resistencia mecánica, se suelen utilizar el hierro o el acero, recubiertos de una película protectora y muy conductora de cobre; poseen como ventaja la gran resistencia propia del hierro o el acero, combinada con la elevada conductividad del cobre. [4]

1. Resultados y Análisis

1. Resistencia_ longitud.

En esta ocasión se va a evaluar la resistencia y conductibilidad eléctrica de un alambre, además de poder observar cómo esto varía según se aumente o disminuya la longitud, del punto de salida de la corriente eléctrica a el punto de evaluación. Cabe aclarar que en esta parte se manejan escalas mínimas.

1. Alambre 1.

Tras la observación realizada hacía el video, se aprecia como es el comportamiento de la resistencia, a medida que la longitud de medida va sufriendo un aumento, desde el punto de origen del alambre hasta los distintos puntos donde se va haciendo la respectiva medición, eso tras el uso de un ohmímetro, cabe mencionar que el alambre sobre el cual se hace le estudio, es un alambre messing con un grosor de 0.5[mm].

...